https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/21183| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| thaynagomesferreira.pdf | 6.4 MB | Adobe PDF | View/Open |
| Type: | Tese |
| Title: | Potencial antifúngico de Mitracarpus frigidus frente a isolados clínicos de Candida albicans: investigação do mecanismo de ação e desenvolvimento de sistemas poliméricos para o tratamento da candidíase mucosal |
| Author: | Ferreira, Thayná Gomes |
| First Advisor: | Fabri, Rodrigo Luiz |
| Referee Member: | Pereira, Michele Munk |
| Referee Member: | Paula, Priscila de Lima |
| Referee Member: | Campos, Lara Melo |
| Referee Member: | Silva, Gisele Rodrigues da |
| Resumo: | A candidíase representa um importante problema de saúde pública devido à elevada prevalência, recorrência clínica e crescente tolerância aos antifúngicos convencionais. Neste contexto, a prospecção de produtos naturais bioativos e o desenvolvimento de formulações tecnológicas constituem estratégias promissoras. Assim, esta tese teve como objetivo investigar o potencial antifúngico do extrato metanólico de Mitracarpus frigidus (MFM) frente a isolados clínicos e linhagens de referência de Candida albicans, elucidar possíveis mecanismos de ação antifúngica e desenvolver sistemas poliméricos mucoadesivos à base de quitosana para o tratamento da candidíase vulvovaginal e oral. Inicialmente, foi realizada a avaliação da atividade antifúngica do MFM frente a 52 linhagens de C. albicans, incluindo isolados provenientes de candidíase vulvovaginal, candidíase oral, coinfecção associada à COVID-19 e cepas ATCC. O extrato apresentou atividade antifúngica frente aos diferentes perfis clínicos avaliados, demonstrando potencial de ampla aplicabilidade antifúngica (MIC = 62,5– 100 µg/mL). Posteriormente, foram conduzidos ensaios voltados à investigação do mecanismo de ação do extrato. Os resultados indicaram que o MFM atua de maneira multifatorial, promovendo desorganização celular e comprometimento de importantes fatores de virulência de C. albicans. As análises ultraestruturais por microscopia eletrônica revelaram alterações compatíveis com danos à parede e membrana celular, desorganização citoplasmática, vacuolização e comprometimento mitocondrial. A caracterização fitoquímica por LC–MS/MS revelou perfil predominantemente constituído por flavonoides glicosilados e derivados de ácidos fenólicos, destacandose quercetina-3-O-galactosídeo, peltatosídeo, rutina, kaempferol, kaempferol-3-Oglicosídeo, quercetina e ácido clorogênico. Com base no potencial biológico observado, foram desenvolvidos filmes poliméricos mucoadesivos à base de quitosana e MFM para aplicação vaginal e oral. Os filmes Os sistemas foram caracterizados quanto às propriedades físico-químicas, morfológicas, térmicas e mecânicas por meio de técnicas como FTIR, TGA, DSC, MEV, espessura, resistência mecânica, grau de intumescimento, mucoadesão, pH superficial e perfil de liberação in vitro, apresentando adequada uniformidade, estabilidade físico-química, capacidade de intumescimento e liberação sustentada do extrato. Adicionalmente, os sistemas demonstraram biocompatibilidade in vitro, mantendo viabilidade celular acima de 70%. Por fim, a eficácia terapêutica dos filmes vaginais foi avaliada em modelo experimental de candidíase vulvovaginal in vivo, no qual os sistemas contendo MFM promoveram redução da carga fúngica vaginal de 70,1% (QMFM 1%) e 100% (QMFM 2,5%), além de melhora dos parâmetros inflamatórios. Em conjunto, os resultados obtidos demonstram que o extrato metanólico de Mitracarpus frigidus apresenta relevante potencial antifúngico e antibiofilme frente a C. albicans, enquanto os sistemas poliméricos desenvolvidos constituem plataformas promissoras para o tratamento de candidíase mucosal. Esta pesquisa alinha-se ao Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 3 (Saúde e Bem-Estar) da Agenda 2030 da ONU. |
| Abstract: | Candidiasis represents a significant public health concern due to its high prevalence, clinical recurrence, and increasing tolerance to conventional antifungal agents. In this context, the prospecting of bioactive natural products and the development of technological formulations constitute promising therapeutic strategies. Therefore, this thesis aimed to investigate the antifungal potential of the methanolic extract of Mitracarpus frigidus (MFM) against clinical isolates and reference strains of Candida albicans, elucidate its possible antifungal mechanisms of action, and develop chitosanbased mucoadhesive polymeric systems for the treatment of vulvovaginal and oral candidiasis. Initially, the antifungal activity of MFM was evaluated against 52 C. albicans strains, including isolates obtained from vulvovaginal candidiasis, oral candidiasis, COVID-19-associated coinfections, and ATCC strains. The extract exhibited antifungal activity against all clinical profiles evaluated, demonstrating broadspectrum antifungal applicability (MIC = 62.5–100 µg/mL). Subsequently, studies were conducted to investigate its mechanism of action. The results indicated that MFM acts through a multifactorial mechanism, promoting cellular disorganization and impairing important virulence factors of C. albicans. Ultrastructural analyses by electron microscopy revealed alterations consistent with cell wall and membrane damage, cytoplasmic disorganization, vacuolization, and mitochondrial impairment. Phytochemical characterization by LC–MS/MS revealed a profile predominantly composed of glycosylated flavonoids and phenolic acid derivatives, with quercetin-3- O-galactoside, peltatoside, rutin, kaempferol, kaempferol-3-O-glycoside, quercetin, and chlorogenic acid identified as major compounds. Based on the observed biological potential, chitosan-based mucoadhesive films containing MFM were developed for vaginal and oral applications. The systems were characterized regarding their physicochemical, morphological, thermal, and mechanical properties using FTIR, TGA, DSC, SEM, thickness, mechanical strength, swelling degree, mucoadhesion, surface pH, and in vitro release profile analyses, demonstrating adequate uniformity, physicochemical stability, swelling capacity, and sustained extract release. Additionally, the systems showed in vitro biocompatibility, maintaining cell viability above 70%. Finally, the therapeutic efficacy of the vaginal films was evaluated in an in vivo experimental model of vulvovaginal candidiasis, in which MFM-loaded systems reduced the vaginal fungal burden by 70.1% (QMFM 1%) and 100% (QMFM 2.5%), in addition to improving inflammatory parameters. Collectively, the results demonstrate that the methanolic extract of Mitracarpus frigidus exhibits significant antifungal and antibiofilm activity against C. albicans, while the developed polymeric systems represent promising platforms for the treatment of mucosal candidiasis. This research is aligned with Sustainable Development Goal 3 (Good Health and Well-Being) of the United Nations 2030 Agenda. |
| Keywords: | Mitracarpus frigidus Candida albicans Quitosana Filmes poliméricos Candidíase Vaginite Chitosan Polymeric systems Candidiasis Vulvovaginal candidiasis Oral candidiasis Biofilm |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| Institution Initials: | UFJF |
| Department: | ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
| Program: | Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia |
| Access Type: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazil |
| Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/21183 |
| Issue Date: | 12-Jun-2026 |
| Appears in Collections: | Doutorado em Ciências Biológicas - Imunologia e Doenças Infecto - Parasitárias/Genética e Biotecnologia (Teses) |
This item is licensed under a Creative Commons License